تایید هستههای فوقکممصرف AMD در پچ لینوکس؛ پردازندههای Zen 6 در مسیر اینتل
شرکت AMD کدهای جدیدی (پچ) برای هسته لینوکس ارسال کرده است که نشاندهنده پشتیبانی این شرکت از نوع جدیدی از هستههای پردازشی با عنوان «کممصرف» (Low-power) است. به گزارش وبسایت Phoronix، این هستهها به احتمال زیاد در پردازندههای ترکیبی (Heterogeneous) آینده این شرکت مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
- سومین نوع هسته پردازشی: پردازندههای آینده AMD علاوه بر هستههای قدرتمند (P-Core) و بهینه (E-Core)، مجهز به هستههای «کممصرف» (LP-Core) نیز خواهند بود.
- هدف طراحی: این هستهها صرفاً برای اجرای کارهای پسزمینه سیستم و زمانهای بیکاری (Idle) با کمترین میزان مصرف انرژی طراحی شدهاند.
- پیروی از استراتژی اینتل: اینتل پیشتر در پردازندههای خود از این هستهها در بخش SoC استفاده کرده بود و اکنون AMD نیز همین مسیر را در پیش گرفته است.
معرفی سه نوع هسته پردازشی متفاوت در یک تراشه
این پچ جدید لینوکس به وضوح میان سه نوع هسته تفاوت قائل میشود: هستههای قدرتمند (High-performance)، هستههای بهینه (Efficiency) و هستههای کممصرف (Low-power). با توجه به این دستهبندی، با اطمینان میتوان گفت که پلتفرمهای پردازشی آینده AMD از ساختار سهگانه استفاده خواهند کرد که در آن هستههای کممصرف وظیفه اجرای پردازشهای بسیار سبک را بر عهده خواهند داشت.
پردازندههای ترکیبی AMD نوع پردازنده را با استفاده از تابع CPUID (کد 0x80000026) شناسایی میکنند؛ جایی که بیتهای [31:28] رجیستر EBX دستهبندی هسته را مشخص میکنند. تا پیش از این، AMD هستههای خود را تنها به دو دسته Performance و Efficiency تقسیم میکرد، اما پچ اخیر دسته Low-Power را نیز به این لیست اضافه کرده است. این بهروزرسانی به سیستمعامل لینوکس اجازه میدهد تا این سه نوع هسته را به صورت بهینه از یکدیگر تشخیص دهد و به درستی با سیستم مدیریت انرژی AMD یکپارچه شود.
هدف از ساخت هستههای فوقکممصرف چیست؟
به گفته ویشال بادوله (Vishal Badole)، یکی از مهندسان نرمافزار شرکت AMD، این هستهها به طور خاص برای وظایف پسزمینه (Background Tasks) و زمانهای بیکاری سیستم (Idle) طراحی شدهاند؛ یعنی دقیقاً در مواقعی که کاهش مصرف انرژی بسیار مهمتر از ارائه عملکرد و سرعت بالاست.
رقابت با اینتل؛ تفاوت در معماری هستهها
در سالهای اخیر، هر دو شرکت AMD و اینتل پردازندههای ترکیبی خود را (شامل هستههای قدرتمند و بهینه) به بازار عرضه کردهاند تا تعادلی میان سرعت بالا و مصرف پایین انرژی ایجاد کنند. شرکت اینتل در جدیدترین پلتفرمهای خود، هستههای کممصرف را درون بخش SoC (سیستم روی چیپ) تراشه قرار داد تا کارهای سبک را به آنها واگذار کرده و عمر باتری لپتاپها را به شکل چشمگیری افزایش دهد. حالا مشخص شده که AMD نیز در حال طی کردن همین مسیر است.
البته یک تفاوت مهم وجود دارد: اینتل برای هستههای مختلف خود از ریزمعماریهای کاملاً متفاوتی استفاده میکند، اما AMD معمولاً از یک معماری پایه یکسان بهره میبرد. برای مثال، AMD در هستههای بهینه خود یک نسخه متراکمتر (Dense) از هستههای اصلی (مثل Zen 5c) را میسازد که برای اشغال فضای کمتر روی برد بهینهسازی شدهاند.
این هستهها متعلق به معماری Zen 5 هستند یا Zen 6؟
فراتر از توضیحات مربوط به کدهای لینوکس، AMD اطلاعات چندانی درباره جزئیات سختافزاری این هستههای کممصرف منتشر نکرده است. این شرکت تنها به این نکته اشاره کرده که این هستهها برای پایینترین میزان مصرف برق در زمان اجرای کارهای پسزمینه بهینهسازی شدهاند، اما توضیح نداده که تفاوت معماری آنها با هستههای متراکم و فعلیِ Zen 5c دقیقاً چیست. همچنین در این پچها هیچ سیاست جدیدی برای زمانبندی (Scheduling) یا منطق بهینهسازی فراتر از شناسایی این دسته جدید اضافه نشده است.
شرکت AMD هنوز تایید نکرده است که این هستهها بر پایه ریزمعماری Zen 5، Zen 6 و یا معماریهای آینده ساخته خواهند شد. باید توجه داشت که AMD همیشه ترجیح داده تا از یک ریزمعماری مشخص در کل یک پردازنده استفاده کند و تنها با تغییر در فرکانسها و چیدمان قطعات (Floorplan)، بهینهسازیهای لازم را انجام دهد. این روش توسعه نرمافزار و مدیریت عملکرد را بسیار سادهتر میکند، اما در مقایسه با استفاده از یک معماری کاملاً ساده و مجزا (روش اینتل)، معمولاً مصرف برق کمی بالاتری دارد.
تحلیل اختصاصی آلفاتک: تاثیر این تغییر بر سرورها و تجهیزات IT
با اینکه در نگاه اول به نظر میرسد این تکنولوژی فقط برای طول عمر باتری لپتاپها مفید است، اما در مقیاس زیرساختهای فناوری اطلاعات (IT) و سرورها، یک تغییر بازی محسوب میشود.
در دیتاسنترها و سرورهای ابری، سیستمها در بخش قابل توجهی از شبانهروز در حالت نیمهفعال (Idle) یا در حال اجرای سرویسهای پایهای (پسزمینه) هستند. اگر AMD این هستههای فوقکممصرف را به پردازندههای کلاس سرور خود (مانند خانواده EPYC) در نسلهای بعدی (Zen 6) وارد کند، مصرف برق دیتاسنترها در زمانهای کمترافیک به شدت کاهش مییابد. در دورانی که تامین برق و خنکسازی سرورها به یکی از بزرگترین چالشهای مدیران زیرساخت تبدیل شده است، داشتن هستههایی که کارهای سبک شبکه و سیستمعامل را با حداقل وات مصرفی انجام دهند، صرفهجویی اقتصادی بینظیری به همراه خواهد داشت.
